增湿塔自动控制系统.

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1、增湿塔自动控制系统设计增湿塔自动控制系统设计学号：学号：201001010125专业：专业：10自动化自动化1班班(卓越班卓越班)报报 告告 人：张璞人：张璞 选题背景选题背景 设计简介设计简介 软件设计软件设计 硬件设计选型硬件设计选型选题背景及意义选题背景及意义1水泥厂在我国的发展现状水泥厂在我国的发展现状 我国是一个水泥生产大国。水泥总产量连续多年我国是一个水泥生产大国。水泥总产量连续多年居世界第一位，约占世界总产量的一半。随着我国国居世界第一位，约占世界总产量的一半。随着我国国民经济的快速发展，我国的固定资产投资越来越大，民经济的快速发展，我国的固定资产投资越来越大，水泥的生产需求也越

2、来越高，同时因为水泥行业可观水泥的生产需求也越来越高，同时因为水泥行业可观的利润，我国的水泥生产企业也越来越多。但于此而的利润，我国的水泥生产企业也越来越多。但于此而来也伴随着一系列的问题。其中环境问题是其中最重来也伴随着一系列的问题。其中环境问题是其中最重要的。要的。某地水泥厂污染作业某地水泥厂污染作业设设 计计 简简 介介1增湿塔在水泥生产工作的重要作用增湿塔在水泥生产工作的重要作用 近年来，大多干法水泥生产线采用增湿塔对窑尾大近年来，大多干法水泥生产线采用增湿塔对窑尾大量的高温废气进行处理，因为其操作稳定可靠、投资较量的高温废气进行处理，因为其操作稳定可靠、投资较低，取得了良好的效果。低

3、，取得了良好的效果。 增湿塔一方面可以降低烟气温度，另一方面可以调增湿塔一方面可以降低烟气温度，另一方面可以调节烟气的比电阻，使电除尘器效率提高。对袋式除尘器节烟气的比电阻，使电除尘器效率提高。对袋式除尘器而言，入口气体温度有限制，适当喷水可以调节温度；而言，入口气体温度有限制，适当喷水可以调节温度；对电除尘器而言，喷水调节比电阻可以使烟气中粉尘电对电除尘器而言，喷水调节比电阻可以使烟气中粉尘电荷变化，使极板更容易吸附粉尘，从而提高电除尘器的荷变化，使极板更容易吸附粉尘，从而提高电除尘器的收尘效率。收尘效率。电力除尘电力除尘2 工作原理：静电除尘器利用高压直流电场使空气中工作原理：静电除尘器利

4、用高压直流电场使空气中的气体分子电离，在电场力的作用下向两极运动，在移的气体分子电离，在电场力的作用下向两极运动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，带点动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，带点的粉尘颗粒在电场的作用下向相反的沉降极运动。被补的粉尘颗粒在电场的作用下向相反的沉降极运动。被补集的固体粉尘，通过清灰过程把附着在沉降极的粉尘震集的固体粉尘，通过清灰过程把附着在沉降极的粉尘震落集尘箱。被补集的液珠由重力作用流入器低的集流槽。落集尘箱。被补集的液珠由重力作用流入器低的集流槽。 电除尘的性能很大程度上取决于灰尘的比电阻。实电除尘的性能很大程度上取决于灰尘的比电阻。实践证

5、明，喷雾增湿一方面可以降低烟气温度，在一定条践证明，喷雾增湿一方面可以降低烟气温度，在一定条件下可以使比电阻处于有利收尘的范围；另一方面可以件下可以使比电阻处于有利收尘的范围；另一方面可以增加粉尘表面的导电性，从而降低比电阻。增加粉尘表面的导电性，从而降低比电阻。3增湿塔的结构增湿塔的结构 增湿塔主要由五增湿塔主要由五部分组成，分别是：部分组成，分别是：塔体、喷水装置、塔体、喷水装置、水泵站、控制装置、水泵站、控制装置、外保温层。外保温层。4增湿塔的布置方式增湿塔的布置方式 在我国，绝大部分在我国，绝大部分的增湿塔都布置在窑尾的增湿塔都布置在窑尾的高温风机之后，除尘的高温风机之后，除尘器之前。

6、也有布置在窑器之前。也有布置在窑尾预热器之后，高温风尾预热器之后，高温风机之前的。机之前的。5增湿塔前置的优点增湿塔前置的优点 （1）大大改善窑尾高温风机的工作条件。窑尾高温机是烧）大大改善窑尾高温风机的工作条件。窑尾高温机是烧成系统的关键设备。他的工作状况直接关系到整条生产线成系统的关键设备。他的工作状况直接关系到整条生产线产量和水泥熟料质量以及系统的稳定。另外废气中还有较产量和水泥熟料质量以及系统的稳定。另外废气中还有较多粉尘，通过增湿塔将一部分粉尘收集下来，减少风机风多粉尘，通过增湿塔将一部分粉尘收集下来，减少风机风叶结灰和磨损，风机叶轮失衡的隐患也大大减少，从而提叶结灰和磨损，风机叶轮

7、失衡的隐患也大大减少，从而提高风机工作的可靠性和受用寿命。高风机工作的可靠性和受用寿命。 （2）减短窑尾管道。通常增湿塔高度在）减短窑尾管道。通常增湿塔高度在40米以上。因窑尾米以上。因窑尾管道减短，减少管道上塔架的混凝土支撑，从而降低生产管道减短，减少管道上塔架的混凝土支撑，从而降低生产成本。成本。 （3）省去增湿塔。爬梯采用后置多数生产线，因为工）省去增湿塔。爬梯采用后置多数生产线，因为工艺布置原因，增湿塔距离预热器塔架较远，因此增湿塔艺布置原因，增湿塔距离预热器塔架较远，因此增湿塔需要单独设置爬梯。增湿塔靠近预热器塔架后可以从塔需要单独设置爬梯。增湿塔靠近预热器塔架后可以从塔架直接步入增

8、湿塔平台，从而增湿塔不必单独设置爬梯，架直接步入增湿塔平台，从而增湿塔不必单独设置爬梯，不仅减少增湿塔制造安装费用，而且增强了增湿塔维修不仅减少增湿塔制造安装费用，而且增强了增湿塔维修人员的安全感。人员的安全感。 （4）增湿塔更易操作。由于增湿塔一般是通过出口温）增湿塔更易操作。由于增湿塔一般是通过出口温度来调节喷水量，如增湿塔后置，原料磨启动时，增湿度来调节喷水量，如增湿塔后置，原料磨启动时，增湿塔入口废弃突然减少，增湿塔喷水量往往不能及时调整，塔入口废弃突然减少，增湿塔喷水量往往不能及时调整，水雾不能完全蒸发，导致增湿塔湿底，容易造成排灰装水雾不能完全蒸发，导致增湿塔湿底，容易造成排灰装置

9、堵料，或让湿料进入原料均化库。置堵料，或让湿料进入原料均化库。6增湿塔喷雾系统的工作原理增湿塔喷雾系统的工作原理 在增湿塔的入口及出口处均装有温度传感器，当系统开在增湿塔的入口及出口处均装有温度传感器，当系统开启时，温度传感器检测到的温度通过变送器将温度信号发送启时，温度传感器检测到的温度通过变送器将温度信号发送给控制柜里的给控制柜里的PLC，当检测到增湿塔入口处温度高于某一设，当检测到增湿塔入口处温度高于某一设定值时，定值时，PLC会发出水泵开启供水的命令，喷雾系统开始工会发出水泵开启供水的命令，喷雾系统开始工作。同时在增湿塔出口处的温度传感器也将开始工作，与入作。同时在增湿塔出口处的温度传

10、感器也将开始工作，与入口处原理相同，电气控制柜里的口处原理相同，电气控制柜里的PLC会通过运算后，输出一会通过运算后，输出一个个4-20mA的控制信号，从而控制喷雾系统的喷水量。的控制信号，从而控制喷雾系统的喷水量。 同时，同时，PLC检测到入口温度低于温度设定值、出口温度检测到入口温度低于温度设定值、出口温度低于设定值下限或高于设定值上限及增湿塔系统某部分出现低于设定值下限或高于设定值上限及增湿塔系统某部分出现故障时系统会做出相应的报警信号，并且会停止水泵运行以故障时系统会做出相应的报警信号，并且会停止水泵运行以及一系列的处理故障措施。及一系列的处理故障措施。硬件设计选型硬件设计选型1增湿塔

11、进风口增湿塔进风口 烟气进入增湿塔都是由小断面的通风管到相对较大断面烟气进入增湿塔都是由小断面的通风管到相对较大断面的增湿塔筒体。此时如果不采取必要的措施，会导致气体在的增湿塔筒体。此时如果不采取必要的措施，会导致气体在增湿塔内部分布不均匀，筒体内局部区域（一般为筒体中心增湿塔内部分布不均匀，筒体内局部区域（一般为筒体中心附近）气体流速过高。这部气体中的水在增湿塔内停留时间附近）气体流速过高。这部气体中的水在增湿塔内停留时间较短，来不及蒸发，会导致湿料。因此，要求气流在塔内有较短，来不及蒸发，会导致湿料。因此，要求气流在塔内有良好的分布情况。良好的分布情况。 增湿塔进气口有两种形式：增湿塔进气